Question

【題目】咱們學�；瘜W興趣小組的同學，對實驗室制備氧氣的若干問題進行如下探究：
（一）為探究影響雙氧水分解速度的某種因素，A小組記錄了如下實驗數據：

	雙氧水的質量	雙氧水的濃度	MnO2的質量	相同時間內產生O2的體積
I	50.0g	1%	0.1g	9mL
II	50.0g	2%	0.1g	16mL
III	50.0g	4%	0.1g	31mL

（1）本實驗中，測量O2體積的裝置是（選填下圖1中的裝置編號）。

（2）實驗結論：在相同條件下， ， 雙氧水分解速率越快。
（3）B小組用如圖2裝置進行實驗，則該變化的化學反應方程式為 ， 通過比較也能達到實驗目的。

（4）（二）C小組查閱資料：在過氧化氫溶液的分解反應中，氧化銅也能作催化劑。
于是他們用天平稱量0.2g氧化銅，取5mL5%過氧化氫溶液于試管中，進行如下實驗：

填寫下表：

步驟③現象	步驟⑥結果	步驟⑦操作	結論
， 帶火星的木條復燃；	；	將固體加入盛有5mL5%過氧化氫溶液的試管中，并把帶火星的木條伸入試管，觀察現象。	在過氧化氫溶液的分解反應中，氧化銅也能作催化劑。

（5）步驟①的目的是 ，
（6）步驟④對應的實驗操作是 ，
（7）步驟⑦是證明。
（8）（三）D小組為探究催化劑的種類對氯酸鉀分解速度的影響，設計了以下對比實驗：
a．將12.25g KClO3與5.0g MnO2均勻混合加熱
b．將12.25g KClO3與5.0g CuO均勻混合加熱
在相同溫度下，比較兩組實驗產生O2的快慢。通常采用的方法有：
①測相同時間內產生O2的體積；②測。
（9）計算：12.25g KClO3中所含氧元素質量與克過氧化氫中所含氧元素的質量相等？

Answer 1

【答案】
（1）C
（2）雙氧水濃度越大
（3）2H2O2 2H2O+O2↑,相同時間電子秤讀數差值大小。（或電子秤上示數減小的速度或電子秤的讀數不再發生變化時,所需要的時間）
（4）有大量氣泡產生,固體質量仍為0.2g
（5）與步驟③對比,驗證加入氧化銅前后過氧化氫溶液分解速率有無變化
（6）過濾
（7）氧化銅在反應前后化學性質不變
（8）收集相同體積O2所需時間
（9）5.1
【解析】（1）通過進入氧氣，提高壓強，將水排入量筒，以排出的水的體積來測定氧氣的體積，選C；（2）由數據，雙氧水濃度越高，相同時間內生成的氧氣越多，那么可得實驗結論：在相同條件下， 雙氧水濃度越大，雙氧水分解速率越快；（3）為過氧化氫在二氧化錳催化下分解生成氧氣和水；產生氧氣越多越快，殘留物質的質量就減小的越快，因此可以相同時間電子秤讀數差值大小。（或電子秤上示數減小的速度或電子秤的讀數不再發生變化時，所需要的時間）；（二）催化劑必須要能改變該反應的反應速率，且本身的質量和化學性質不變。（4）步驟①②③為通過對比有無加氧化銅時其分解速率的對比，來證明氧化銅能改變反應速率；步驟④⑤⑥為證明使用后其質量不變；那么還需證明其化學性質不變，即可多次使用；（5）證明氧化銅能改變反應速率；（6）步驟④為分離固體和液體，為過濾操作；（7）能改變反應速率和質量不變也證明，還需化學性質不變；（三）（8）參考物理上對速度的定義①測相同時間內產生O2的體積；②測收集相同體積O2所需時間。（9）設為x，那么12.25g×48/122.5=x×32/34,x=5.1g。
故答案為：C；雙氧水濃度越大；2H2O2 2H2O+O2↑，相同時間電子秤讀數差值大小。（或電子秤上示數減小的速度或電子秤的讀數不再發生變化時，所需要的時間）；有大量氣泡產生；固體質量仍為0.2g；與步驟③對比，驗證加入氧化銅前后過氧化氫溶液分解速率有無變化；過濾；氧化銅反應前后化學性質不變；收集相同體積O2所需時間；5.1.

本題主要考察影響化學反應速率的因素：一是是否有催化劑，有催化劑比沒有催化劑快，二是反應物的接觸面積，接觸面積越大反應越快，三是反應物的濃度，反應物濃度越大反應越快。催化劑在化學反應前后質量和化學性質都不改變；物質中元素怒的質量等于物質質量乘以該元素的質量分數。